95 %

Feynman, Richard P. - Neobyčejná teorie světla a látky

Více informací k této knize najdete v detailu
Je laikům určený přehled kvantové elektrodynamiky z pera autora snad nejpovolanějšího a za tématiku popularizovanou dokonce cenou Nobelovou ověnčeného, Richarda P. Feynmana. Podobně jako některé další Feynmanovy knihy i tato je zápisem přednášek (do písemné formy již tradičně převedených Ralphem Leightonem) tentokrát pronesených pro nadaci Alix G. ...

Je laikům určený přehled kvantové elektrodynamiky z pera autora snad nejpovolanějšího a za tématiku popularizovanou dokonce cenou Nobelovou ověnčeného, Richarda P. Feynmana. Podobně jako některé další Feynmanovy knihy i tato je zápisem přednášek (do písemné formy již tradičně převedených Ralphem Leightonem) tentokrát pronesených pro nadaci Alix G. Mautnerové.

Vysvětlit alespoň v náznaku kvantovou elektrodynamiku není vůbec nic jednoduchého. Dokonce ani zdárně ukončené studium na MFF není zárukou, že dotyčný element absolvoval přednášku o kvantování světla. Nezbývá proto, než autorovi věřit, že nepotřebujete-li četbou nabyté vědomosti skutečně prakticky použít, pak existuje pochopitelný, jednoduchý způsob vyložení principů interakce světla a látky. Vysvětlím Vám, co fyzici dělají, když se snaží předpovídat chování přírody, ale nebudu vás učit žádné triky, jak takové výpočty dělat efektivně.

Lidé mají totižto vlastně strašnou smůlu; signál do mozku spustí již asi 5 - 6 fotonů. Stačilo by tedy, aby bylo lidské oko 5x citlivější a nemuseli bychom podstupovat objevování fotonů a tzv. "vlnově - částicového dualismu". Kvantová teorie by byla součástí selského rozumu.

No, ale není, takže se čtenář musí smířit s existencí fotonásobiče, aby se mohl vrhnout na první jevovou lahůdku - částečný odraz. To je, když se večer díváte z okna a na skle vidíte svůj odraz, ale také i svět za oknem. Samotnému mi tento jev nepřišel nikdy nijak fundamentální (patrně jsem ke světu příliš smířlivý). Feynmanovi však ano. Představí fotony jako malé lumpy, kteří si před každým rozhraním sami rozmyslí, jestli půjdou vpřed, či se pro jistotu vrátí. Jediné, co můžeme spočíst, je pravděpodobnost, s jakou se budou "zpátečníci" vyskytovat. My, neefektivníci, kterým jde pouze o ideály, budeme tyto pravděpodobnosti zjišťovat z kvadrátu délky šipky, které si za tímto účelem zavedeme. Šipky ideálovky nebudou měnit svou délku, ale budeme se muset smířit s tím, že se v čase otáčejí.

Teď už bych měl vlastně skončit, protože nic jiného než manipulace se šipkami, intelektuálně přirovnatelná k přepočítávání fazolí, se nekoná. Možná bych mohl naznačit, že bude objasněna pravděpodobnost odrazu od dvou rozhraní a dokonce i její závislost na tloušťce skla nebo hodit nějakou terminologickou frajeřinku: Tento jev, při němž se díky částečnému odrazu bílého světla od dvou rozhraní objevují různé barvy, se nazývá iridescence.

Skončit první přednáškou ze čtyř mi však nepřijde košer, a proto vstupme do přednášky druhé: "Fotony: částice světla". Zůstaneme-li na terminologické notě, tak se dovíme, že šipky se nejmenují ideálky, ale amplitudy pravděpodobnosti. A také obecné pravidlo pro kreslení šipek, pokud může k jevu dojít několika způsoby: Nakresli šipku pro každý způsob a pak je zkombinuj ("sečti"). Tato nenápadná, dalo by se říci i plochá a nevýrazná formulka se již na následující straně změní v hotové martyrium selského rozumu, který bude s nevěřícím výrazem sledovat malé skupinky fotonů trousící se záludně od lesa namísto očekávaného průvodu přímo od žárovky. Ano je to tak, kvantová elektrodynamika znamenala pro fotony skutečnou revoluci, když zcela do jejich kompetence svěřila dráhy po kterých se budou pohybovat, od kterého místa zrcadla se budou odrážet a podobné malichernosti, kteréžto se klasická teorie pokoušela vnutit světlu formou zákonného nařízení. Fotony se za důvěru v ně vloženou odvděčí řádným, morálním a bezúhonným odrazem, lomem i pohybem po nejkratších drahách. Pokud se však pokusíme tyto demokratické tendence zvrátit opruznými akcemi typu vytyčování nejkratší dráhy, světlo přestane spolupracovat a začne se rozptylovat.

Teď když už máme fotony demokraticky vybavené celou škálou možností a alternativ pro každý úkol, který mají splnit, naučí nás autor, jak je ještě zabavit opičí dráhou, tj. určovat amplitudy pravděpodobnosti složených dějů - takových, které můžeme rozložit do řady kroků, nebo které se skládají z několika nezávislých dějů.

Třetí přednáška nás seznámí s jinými malými volnomyšlenkáři - elektrony. I jim postavíme do otvorů dvojštěrbiny vrátné a podíváme se, jak se nám za to odvděčí. Pro další představení si dokonce sestrojíme jeviště - časoprostor (z důvodů placatosti stránek v knize se jako již tradičně omezíme na jednu prostorovou dimenzi), což nám umožní odstranit i další nedemokratický prvek konstantní rychlosti světla. V světle této nadsvětelno-, světelno- i podsvětelno-rychlostní svobody se podíváme na amplitudu šíření světla a v následujícím i elektronů, kde nás dozajista překvapí, kde všude se elektron při cestě z A do B stačí zastavit (a není to jen C, jak by mohly soudit osoby bez fantazie!)

Zde se konečně začíná projevovat celá hrůza toho, co fyzici nazývají Feynmanovy integrály. Bystří stopaři už vidí i to, že prozatím inkognito se kolem nás a našich amplitud poflakuje hmotnost. Naplno tato hrůza vypukne v okamžiku, kdy se pokusíme sestrojit šipku - amplitudu pravděpodobnosti, že dva elektrony budou za chvíli na jiných místech. Elektrony si začnou bezuzdně navštěvovat roztodivná místa, vyměňovat si fotony a v obzvláště nechutných případech se dokonce vracet v čase a ničit samy sebe.

Poslední tvrzení je poněkud silná káva, takže ho raději doplním citátem: Ještě podivnější je možnost (c), kdy elektron vyzáří foton, pak cestuje do minulosti proti toku času, pohltí foton a pokračuje zase ve směru toku času. Dráha takového "proti času cestujícího" elektronu může být tak dlouhá, že se skutečně projeví v reálném fyzikálním experimentu v laboratoři. Nebudu Vás již déle týrat, řeč je o pozitronu.

On ostatně i jeden elektron je pěkně podezřelý! Magnetický moment -číslo reprezentující reakci elektronu na vnější magnetické pole není 1, ale nepatrně větší - něco jako 1,00116. ... Pochází z možnosti, jak se elektron v magnetickém poli může dostat z jednoho bodu do druhého: ne přímo, ale tak, že po chvilce vyzáří foton a o něco později (ta hrůza!) "svůj vlastní" foton znovu pohltí. Možná je na tom něco "nemorálního", ale elektrony to dělají! A fotonům taky nevěřte, ty to elektronům vracejí!

Feynman byl profesor, což dle jeho vlastních slov znamená, muž, který má ve zvyku nepřestat mluvit ve správnou chvíli, díky tomu, navzdory předsevzetí, že bude hovořit toliko o dobře známých věcech, pustí se do problémů kvantové elektrodynamiky a posléze i jejího vztahu ke zbytku celé fyziky. Především to je krátký výlet do kvantové chromodynamiky, tedy krátké seznámení s kvarky a gluony, doplněné lamentací terminologickou: Vůni tohoto kvarku označujeme c a nemám odvahu vám prozradit, z čeho je to odvozeno, ale možná jste to četli v novinách. Ta jména jsou stále horší a horší!

Vydala Aurora v roce 2001.

Psáno pro sekci Věda Neviditelného psa.





Diskuze k této recenzi:


Jak se Vám líbila tato recenze?
Oznámkujte jako ve škole
 1     2     3     4     5    Odeslat
Celkem hlasů 6. Z toho průměrné hodnocení: 1,17.

Bookmark and Share
Knihovnice.cz je na sociálce... ne na úřadu, ale na sociálních sítích. Přidejte se k nám na Facebooku a Twitteru.

Facebook Knihovnice.cz Twitter Knihovnice.cz
Chcete zde
inzerovat?
Napište si o ceník
na adresu
Aktuálně Vám nabízíme
1064 recenzí
  (1007 ohodnocených)
1091 knih
  (957 ohodnocených)
a celkem 30459 čtenářských hodnocení
články pro RSS
Přidej na Seznam

PageRank ukazatel
Pachman, Richard - Kdokoliv
R e k l a m a
Flynnová, Gillian - Temné kouty
Titul: Flynnová, Gillian - Temné kouty
Sleva: 20 % (ušetříte 66 Kč)
Cena: 263 Kč

Prodejte svoje knihy jiným čtenářům v online antikvariátu TrhKnih.cz
Antikvariát mezi lidmi
Zde může být Vaše reklama. Kontakt: reklama@knihovnice.cz
R e k l a m a
Starší kusy
(1) Svíce dohořívají
(2) Případ Raffael
V centrále italského celostátního oddělení pro vyšetřování krádeží uměleckých děl dostanou zprávu o pokusu krádeže obrazu z oltáře nějakého zapadlého římského kostelíka. Generála Bottanda a jeho ...
(3) Už vím, co udělám, když...
Knihovnice.cz podporuje
Rosteme s knihou
Vydavatelství audio knih
Celé Česko čte dětem
Spřátelené weby
© 2004-2017 Alžběta Červená, Radek Červený, Václav Čermák. Všechna práva vyhrazena.
Publikování nebo šíření obsahu Knihovnice.cz je bez našeho výslovného souhlasu zakázáno.


TOPlist
Knižní startér - dejte šanci talentovaným autorům a zajímavým projektům